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结核病是全球第十大致死病因,我国是结核病的高负担国家。随着耐多药结核病和广泛耐药结核病的增多,结核病的流行势态更为严峻,对新型抗结核药物的需求也更加紧迫。系统的包含不同耐药水平和耐药机制的菌株体系可以用于抗结核药物的筛选和药效评价,因此是药物研发中必不可少的。此外,非结核分枝杆菌(Non-tuberculous mycobacteria,NTM)引起的疾病在结核病中的占比也在不断增高,使结核病的防控更加复杂,对人类健康构成了双重威胁。与结核病系统的监测报告体系不同,NTM病例目前并不强制性报告,NTM疾病缺乏系统的常规性监测数据。同时因为NTM分离鉴定的方法繁琐,技术条件要求高,对NTM的研究比较局限,因此NTM流行趋势和耐药性等方面的综合数据历来是主要依赖于Meta分析。结合现实需求,本研究设立了两项内容,1)本课题旨在建立一个较为系统,包含不同耐药表型的耐药位点数据库及菌株库。根据任务分工,本研究承担了其中利福平和乙胺丁醇两种一线药物的菌库构建工作,并利用已建成的菌株体系,进行了71个候选抗结核药物的药效评价。2)对中国大陆地区20年间NTM的流行趋势进行系统回顾和Meta分析。第一项研究中,首先进行一线抗结核药物利福平和乙胺丁醇耐药机制的文献检索,汇总出经过多项药敏试验验证的确证性耐药相关突变位点。其次从科室菌株库中根据药敏试验检测结果挑选不同耐药水平的菌株进行传代培养。经过耐药位点检测与复核后,进行单菌落纯化培养,药敏试验进一步验证复核后扩增保菌,建立一套包含不同耐药水平和耐药位点的菌株组合。文献汇总显示,利福平的确证性突变位点为rpo B基因的511位点(CTG511CGG/CCG),513(CAA513AAA/CCA/GAA/CTA),516(GAC516TTC/TAC/GTC/GGC/GCC),526(CA526CCCG/TGC/AAC/CTC/CGC/GAC/TAC/TTT/TGG/TTG)以及531(TCG531TTG/TGG/TTT)等位点。乙胺丁醇的确证性突变位点主要分布在emb B、emb A、emb C、ubi A 4个基因中,其中最主要的是emb B基因的306位点(ATG306CTG/ATA/ATC/GTG)、319(TAT319TCT)、334(TAC334CAC)、354(GAC354GCC/AAC)、361(TGC361TAC)、406(GGC406GAC/AGC/GCC)和497(CAG497CAT/AAG)。从菌库选取了428株不同耐药水平的菌株,经耐药基因的扩增、比对,获得了利福平rpo B基因的511、513、516、526、531、533和572位点的共77个菌株;乙胺丁醇emb B基因306和497,emb A基因-16、-12和-11位点,emb C基因270位点以及ubi A基因174位点共38个菌株。应用已建立的菌株体系,对71个具有潜在抗结核活性的候选化合物进行药敏试验。结果显示,化合物L11、L5、L6、L2、L8、L9、L1、Z3、Z10、Z16、Z38和Z46对结核分枝杆菌和快生型非结核分枝杆菌具有较好的抑制效果,尤其是L11。而从独山瓜馥木中分离出的组分1和2对于单耐药菌株(耐异烟肼和耐利福平)和耐多药菌株具有较好的抑制作用,这提示在目前耐药菌株、耐多药和广泛耐药菌株不断增加的流行背景下,该药值得进一步研发。第二项研究中从四个英文在线资源(BIOSIS,Embase,Pub Med和Web of Science)和三个中文医学文献数据库(CNKI,Wanfang和Vip)检索了从2000年1月1日至2019年5月31日发表的中国大陆地区的NTM临床样本的研究报告。系统评价总共包括339篇文献,药物敏感性分析包括129篇,分离率的meta分析包括了95篇。结果显示在中国大陆地区,NTM的分离、鉴定和药敏试验最常用的方法是将Lowenstein-Jensen(L-J)培养基与P-nitrobenzene acid(PNB)和thiophene-2-carboxylic acid hydrazine(TCH)培养基结合使用的传统培养方法。在结核疑似病例中,NTM的粗分离率为4.66-5.78%,在分枝杆菌中占11.57%。脓肿和鸟分枝杆菌是最常见的临床NTM菌种。大陆地区,NTM的患病率在2015年之后呈下降趋势,且胞内分枝杆菌替代脓肿分枝杆菌成为顺位第一的优势菌种。NTM的分布具有地域差异,沿海地区高于内陆。环境和经济差异对NTM菌种的分布具有影响。药敏结果显示,NTM仅对乙胺丁醇、利奈唑胺、氯法齐明、阿米卡星、妥布霉素和克拉霉素普遍较为敏感。综上所述,本研究两项内容所建立的耐药位点数据库、系统的菌株体系将为抗结核药物的研发提供技术平台,而NTM的综合分析数据可以作为临床治疗的用药参考,并指导结核防控策略的调整。